Неизвестный Сталин - Рой Медведев

Ликвидаторы первой катастрофы

Первая особенно серьезная авария произошла в Челябинске-40 в январе 1949 года. Это была авария, которая развилась в радиационную катастрофу только в результате решений руководства атомным проектом СССР. Характер этой катастрофы и ее причины оставались засекреченными до 1995 года, но число жертв остается неизвестным и до настоящего времени. Не исключено, что среди ликвидаторов этой аварии жертв было больше, чем среди ликвидаторов чернобыльской аварии.

Первый промышленный реактор, в который было загружено около 150 тонн урана, был введен в «критическое» состояние 8 июня и доведен до проектной мощности в 100 тысяч киловатт 22 июня 1948 года. Реакторы, предназначенные для наработки плутония, проще по конструкции, чем реакторы следующего поколения, создававшиеся для выработки электроэнергии. В энергетических реакторах необходима генерация пара под высоким давлением. В военных реакторах вода нужна лишь для охлаждения урановых блоков. Небольшие цилиндрические урановые блоки, диаметром в 37 мм и высотой 102,5 мм, были покрыты тонкой алюминиевой оболочкой. Они закладывались и алюминиевые трубы-каналы с внутренним диаметром несколько больше 40 мм и высотой около 10 метров. Эти алюминиевые трубы в свою очередь устанавливались в графитовой кладке. Графит служил материалом для замедления нейтронов цепной реакции и выполнял эти функции только в сухом состоянии. Цепная реакция распада урана-235 начиналась при закладке в реактор около 150 тонн природного урана. Перегрев урановых блоков от цепной реакции распада и от накапливающихся в них радионуклидов предотвращался водой, которая циркулировала внутри алюминиевых труб. Таких труб-каналов в первом реакторе было 1 124, и в них было загружено около 40 тысяч урановых блоков. В процессе цепной реакции распада урана-235 замедляемые графитом нейтроны генерируют плутоний-239 из урана-238. В зависимости от режима работы реактора процесс накопления плутония может идти дольше года. По конструкции реактора его «разгрузка» производилась путем выпадения урановых блоков из труб-каналов в находившийся под реактором водоем. После выдержки в воде для распада коротко-живущих нуклидов блоки перевозились на радиохимический завод.

Поведение металлов, в частности алюминия, в условиях высоких температур и мощных нейтронных облучений не было в то время изучено в долгосрочных экспериментах. Поэтому достаточно неожиданным оказалось «намокание» графита из подтекавших алюминиевых труб. В условиях мощного облучения и в постоянном контакте с водой и графитом при повышенной температуре алюминий подвергался сильной коррозии. Через пять месяцев эксплуатации реактора стало очевидным, что работу на нем продолжать нельзя. Это была не локальная, а общая авария. 20 января 1949 года реактор был остановлен. Информация об этом была доведена до Сталина.

У руководства атомным проектом было два выхода из положения: один безопасный, другой — требующий больших человеческих жертв. Безопасное решение было простым. Следовало разгрузить реактор путем аварийного сброса урановых блоков вниз по технологическому тракту в водный бассейн выдержки и затем постепенно отправлять их на радиохимический завод для выделения уже наработанного плутония. При сбросе всех блоков, иногда с применением активного «выталкивания», тонкая алюминиевая оболочка блоков могла повреждаться, и такие блоки уже не годились для вторичной загрузки. Никто не мог точно рассчитать — накоплено ли в урановой загрузке достаточно плутония для изготовления хотя бы одной бомбы. Потери плутония при радиохимической очистке также были неизвестны. Важно было иметь некоторый резерв плутония. Но для второй новой загрузки реактора не было запасов урана. Кроме того, была необходима полная замена всех алюминиевых труб. Новые трубы предполагалось изготовить с мощным анодированным антикоррозийным покрытием на одном из авиационных заводов.

Второе, опасное решение состояло в осторожном извлечении всех урановых блоков особыми присосками через верх труб или вместе с трубами наверх, в центральный операционный зал реактора. После этого нужно было вручную вынимать и отсортировывать неповрежденные блоки для возможного вторичного использования. Графитовую кладку, состоявшую из больших графитовых кирпичей, следовало вручную разобрать, высушить и сложить заново. После получения новых алюминиевых труб с антикоррозийным покрытием реактор можно было снова загружать и выводить на проектную мощность.

Урановые блоки через пять месяцев работы реактора уже обладали колоссальной радиоактивностью, измеряемой миллионами кюри. Здесь уже накопилось большое количество радионуклидов, делавших эти блоки горячими, с температурами выше 100 °C. Главными гамма-излучателями были изотопы цезия, йода, бария и многие другие. Работавший в то время в Челябинске-40 А. К. Круглов признает, что «без переоблучения участников извлечения блоков обойтись было нельзя»[167]. Понимал это и Курчатов. Предстоял выбор: «либо сберечь людей, либо спасти урановую загрузку и сократить потери в наработке плутония… Руководством ПГУ и научным руководителем было принято второе решение»[168]. Это означало совместное решение Л. П. Берии, Б. Г. Ванникова, начальника Первого Главного Управления (ПГУ), его заместителя А. П. Завенягина и И. В. Курчатова. Ванников, Завенягин и Курчатов, находившиеся почти постоянно на объекте, руководили всей работой. Берия получал регулярные доклады и обеспечивал срочное изготовление новых алюминиевых труб через Министерство авиационной промышленности.

Вся работа по извлечению из реактора 39 тысяч урановых блоков — 150 тонн урановой начинки — заняла 34 дня. Каждый блок требовал визуального осмотра. В записанных воспоминаниях Ефима Павловича Славского, бывшего в 1949 году главным инженером аварийного реактора, а в последующем руководившего много лет всей атомной промышленностью СССР, знаменитым «Средмашем», опубликованных частично в 1997 году (через несколько лет после смерти Славского в 1991 году), свидетельствуется: «Решалась задача спасения урановой загрузки (и наработки плутония) самой дорогой ценой — путем неизбежного переоблучения персонала. С этого часа весь мужской персонал объекта, включая тысячи заключенных, проходит через операцию выемки труб, а из них — частично поврежденных блоков; в общей сложности было извлечено и вручную переработано 39 тысяч урановых блоков».

Курчатов принял в этой операции личное участие, так как только он в то время знал, по каким признакам нужно было проводить дефектацию блоков. Только у него был опыт работы с экспериментальным реактором в Лаборатории № 2 в Москве. Славский свидетельствует: «Никакие слова не могли в тот момент заменить силу личного примера. И Курчатов первым шагнул в ядерное пекло, в полностью загазованный радионуклидами центральный зал аварийного реактора. Возглавил операцию разгрузки поврежденных каналов и дефектацию выгружаемых урановых блоков путем личного поштучного их осмотра. Об опасности тогда никто не думал: мы просто ничего не знали, а Игорь Васильевич знал, но не отступил перед грозной силой атома… Ликвидация аварии оказалась для него роковой, стала жестокой платой за нашу атомную бомбу… Еще хорошо, что он переборкой блоков занимался не до конца; если бы досидел тогда в зале до финиша — мы бы его тогда и потеряли!»[169]

Из свидетельства Славского остается неясным, сколько времени работал в центральном зале реактора Курчатов, сортируя урановые блоки. Работа шла шестичасовыми сменами круглосуточно. Дозиметрические условия в разных частях центрального зала, находящегося над реактором, не сообщаются, возможно, что их вообще не измеряли, во всяком случае, регулярно. Я думаю, что Курчатов участвовал в этой работе не более двух-трех смен. Слишком велика была радиационная опасность. Но, как свидетельствует Славский, эта работа стала для него роковой. Курчатов получил лучевое поражение средней тяжести. Лучевое поражение не обязательно ведет к развитию рака, оно повреждает весь организм и вызывает преждевременное «радиационное» старение. В первые недели после такого сублетального облучения повреждается в основном иммунная система (костный мозг) и функции кишечника. Сколько времени болел Курчатов после своего смелого, скорее даже отчаянного, поступка, сказать трудно. Во всех биографиях Курчатова события начала 1949 года вообще не излагаются. Об авариях промышленного реактора сообщается закодированной фразой: «Не всегда и не все шло гладко, как это вообще бывает в новом деле»[170]. Безусловно, что именно переоблучения, которых было несколько, резко сократили жизнь Курчатова. В 1950-е годы он сильно и быстро физически ослаб, часто болел и умер в 1960 году в возрасте 57 лет.